用供热设计指导书.docx
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用供热设计指导书
供热课程设计任务书
1．熟悉和收集资料
①厂区建筑总平面图
②厂址、工作班制
③气象资料
④热源及热媒条件
⑤水文地质资料
⑥用户引入口位置
⑦热负荷的分布（见附表）
2．方案和计算
①选择供热系统及管制、布置管道的走向、检查井或检查平台
②主干线的水力计算
③布置固定支座，选择和布置管道的补偿器。
④支线的水力计算
⑤绘制热水管网的水压图。
⑥确定入口连接方式及选择设备
⑦选择保温材料，并确定其厚度
⑧确定活动支座间距
⑨选择固定支座，活动支座的类型，确定补偿器的尺寸或型号。
⑩确定地沟尺寸，地沟或支架的定位尺寸。
3．图纸
①管道总平面图比例1∶500（1号图）
②管道支架平面布置图（局部）比例1：
250（1号图）或地沟平面布置图（局部）比例1：
250（1号图）
参考文献
①陆耀庆主编，实用供热空调设计手册
②供热、锅炉房及其环保设计技术措施
③侯辉主编，室外动力管道通用图集
④CJJ34-2002城市热力网设计规范
⑤中国建筑标准设计研究所主编，R4动力设施标准图集合订本
⑥CJJ/T78-97供热工程制图标准
供热课程设计指导书
一、课程设计目的和要求
课程设计是培养学生运用所学知识，分析和解决实际工程问题能力的重要环节，学生应在教师指导下独立完成。
为引导学生更深入和更顺利地掌握设计程序，制定本指导书。
由于客观事物的千差万别，这里仅就一般设计方法步骤加以概括说明，学生在设计中必须结合个人工程对象考虑问题，不可生搬硬套。
设计中应鼓励学生独立思考，发表独特见解、展开相互讨论，但要避免抄袭。
二、设计的主要方法和步骤
1．熟悉和收集原始资料
设计中的原始资料是设计的基本依据，必须准确无误，一般工程中应由设计人通过实际调查，查阅资料以及由兄弟工种提取，在课程设计中由教师给定或查阅有关资料得之。
学生对原始资料应很好熟悉，检查和分析。
热网设计中的主要原始资料有：
1）厂区建筑总平面图（1张，由教师给定）
它是分析负荷分布情况，选择供热系统型式，布置管网线路走向，确定敷设方式以及绘制管道施工图等的总根据，学生应熟悉：
a．图上所示各种符号的内容和意义。
b．各建筑物的用途、性质。
c．热源的位置。
d．各建筑物的坐标（x、y、z）（注意图上比例）。
e．了解影响管网布置的地上、地下构筑物及其它管道，电缆等。
f．有无扩建建筑物
2）厂址、生产规模、工作制度
了解厂址是为了了解当地气象及水文地质资料，同时便于就地选择设计中所用的材料设备。
了解生产规模及工作制度是为了知道用热特性，以及确定供暖通风及热水供应等负荷的数量及调节方式等，本设计由教师给定。
3）气象资料
详见设计手册。
本设计中主要应了解冬季室外供暖计算温度以及全年供暖季的天数，以便考虑热媒，选择系统，确定季节性负荷量以及调节方式等。
4）热源及热媒条件
热源及热媒的情况乃是选择系统型式，拟定管制，决定管线走向以及供热管理及调节的重要条件，应了解：
a．热源的种类（集中热电站，区域锅炉或自备锅炉）。
b．锅炉的数目型号及出力。
c．热媒的种类及参数。
d．热源中热媒的引出、引入口的位置及地势情况。
5）热负荷的分布，负荷的数量、种类、参数等，它是设计供热系统的基本根据。
一般工艺负荷及参数由工艺设计人提供或由同类工厂调查得到。
供暖通风负荷由供暖通风的设计人提供，或按热特性指标估定。
热水供应负荷由给排水专业人员提供或根据生产规模，工作制度等计算得到，本设计由教师给定，学生应熟悉和分析，着重分析的问题为：
a．各类负荷间的比例，以及考虑热媒，管制及调节方式等。
b．有无不可间断用热的用户。
c．有无对热媒性质及参数特殊要求的用户。
d．各负荷的同时使用情况（各车间之间，各设备之间，用热的同期利用系数）。
e．用汽设备的回水情况，回水率，可否利用其热量（即二次利用的问题）。
f．有无可利用的废热、废汽等。
6）水文地质资料
主要用于考虑管道地下敷设的可能性，埋没深度以及排水防水的设施。
7）用户引入口位置
在设计中应由室内外管道设计者共同商定，引入口的位置应综合考虑室内外设施，力求少占建筑有效面积，同时也要有利于外网的布置。
本设计可由教师指定或自行决定。
2．方案和计算
1）熟悉分析原始资料，如前所述。
2）将各建筑物热负荷值分别注于各建筑平面上。
（应化成同一单位，以便比较）。
3）按原始资料，用热性质及负荷比例等考虑供暖通风的热媒及参数。
4）选择供热系统及管制。
a．当选用蒸汽为供暖通风热媒时，应考虑其余生产和热水供应的蒸汽是合为一管还是分别供应的问题。
并应考虑它们的参数。
b．选择供热系统应同时考虑凝结水回收的方式，热水供应系统的型式等等。
c．若采用热水为供暖通风的热媒，而当热源又无热水锅炉时，应考虑热水的制备方式（如：
喷射泵，热交换器等的系统型式）。
系统的选择最好配以草图说明。
供热方案及管制的选择，应考虑两种进行定性分析比较。
5）布置管道的走向。
应考虑在满足用热要求的前提下使管道最短和管材最省。
其原则参见教材有关章节。
一般最好考虑两种方案，充分比较之。
6）进行管路水力计算
计算目的，方法步骤已在教材中详述，请翻阅有关章节，计算中应注意下面几个问题：
a．计算中所用的流体流速（或比摩阻）在允许范围内。
b．计算中所用图表，一定要注意其使用条件。
当图表中条件与设计条件不符时，应予修正。
c．水力计算成果应逐项列入表内，并进行校核之。
7）布置管道的补偿器，固定支座及阀门。
这一步应估算管径之后进行。
布置时应注意：
a．布置固定支座及补偿器时，应首先在管道分支处先布置必要的固定支座，如下图所示：
若上图0~3为主干线，则可先在干线与支管IV，干管与支管V的相交处布置固定支座。
然后在相邻固定支座之间视管径及长度布置补偿器以及再布置其间的固定支座。
在管道自然转弯处充分利用其补偿作用，即按自然补偿的可能长度布置固定支座。
对于Z型补偿器，一般可将水平二臂的固定支座布置好，然后按允许应力决定垂直臂长或先定垂直臂再校核应力，不符合时应调整尺寸。
以上部分参见教材有关章节及设计手册中的有关内容。
b．布置阀门
热力管道上的阀门主要作用为关断流体和调节参数。
该部分参见教材的有关章节。
应注意的问题：
①室外管道的阀门应力求布置在分支点处，便于与其它附件（排水、排气等设施）集中，减少检查井（或平台）的个数。
②管道上要避免采用不必要的阀门。
③为便于各车间检修，可在某些车间入口设置阀门，当支管很长时，设在干管与支管分支处，当支管较短时，可设在室内。
8）布置检查井或检查平台
在管道附件处，为维护、调节的需要应设检查井，为减少投资，检查井数目不宜过多。
其具体尺寸及布置情况可参考标准图。
9）对热水管网确定定压方式，绘出定压系统草图。
并绘制水压图，请找出典型建筑，只绘出一根线即可。
具体绘制方法参见教材有关章节。
10）确定入口连接方式及选择设备
在选择系统时已初步确定了入口方式，这里要求进一步绘出系统草图及选择设备（如选择加热器，喷射泵、减压阀、调压阀、疏水器、除污器……等等，根据个人情况与教师商定）。
11）选择保温材料，确定保温材料厚度
保温材料及结构的选择原则参见教材及设计手册的有关章节确定之，（对保温结构绘一草图示之，只要求绘出典型一段管的保温结构图）。
12）选择固定支座、活动支座的型式，确定补偿器的尺寸
固定支座根据受力情况选定型式（受力分析只进行一个）
活动支座要选型，并确定间距，只做一个管，并进行刚度校核（查表决定间距，然后校核之）。
补偿器要确定具体尺寸，要求最少进行一组尺寸的决定，可查设计手册。
三、设计成果要求
本设计应完成的设计文件包括设计说明书，计算书及图纸三部分。
1．对说明书的要求
学生对设计任务书规定的各项内容应依次完成并写出书面说明，说明书要求内容具体，层次清楚，论点明确，所选择设计方案理由充足，叙述简明、书写工整。
说明书中所绘插图不可徒手草绘，图上应注必要的文字说明，所用符号尽可能与统一规定图例一致。
2．计算书
要求运用公式正确，引用的数据可靠，计算图表与设计条件相等，计算步骤层次清楚，计算结果一般均列入统一计算表格中。
说明书和计算书可分别写，也可以合二为一。
3．图纸
课程设计所绘图除少数另件，细部大样外均应满足一般施工的基本要求。
施工图是工程师的语言，是设计者设计意图的具体表达式。
是施工人员的施工根据，必须认真完成，施工图纸应做到：
a．图纸内容与设计人的意图完全一致，与设计计算书，说明书完全一致。
b．图纸上所表达得内容应满足施工要求。
c．图面上所用各类符号与统一规定图例一致，不应自编图，若有特殊标记符号应加以注解说明。
对各类图的内容要求如下：
1）管道总平面图
从总平面图上可统观全貌，是施工中最重要的图纸，在该图上主要应表示：
a．管道的走向及平面坐标（有时也可注出纵向坐标）。
b．管道的数目及种类、管道的长度及管径。
c．管道上附属设备的位置及数目（补偿器、固定支座、阀门等）。
d．检查井（或平台）的位置数目。
2）管道的纵断面图
纵断面图表示管道的纵断面上的坐标，当管道很短，坡向变化小，而且在总平面上已注明管道的标高时也可省略，本课程设计只要求学生绘出主干线中一段管子的纵断面图。
在纵断面上应表示出：
a．管道的埋设深度或架空高度。
b．管道的长度、坡向与坡度。
c．地沟或支架（指架空时）的高度及地面的相对高差。
d．管道上的排水、排气及疏水点。
e．为了更清晰地表示上下各点，图上纵坐标比例为1∶20水平坐标比例可取1∶50（或1∶100）。
3）横断面图
管道横断面图表示管道与管道、管道与地沟的相对距离。
在图上具体表示出。
a．管与管、管与地沟的水平距离（以管中心线为准）和垂直距离（以管底为准）。
b．管沟尺寸，该尺寸应满足管道（包括保温）的施工要求，地沟尺寸可根据管道数目及种类直接由设计资料中查得。
应注意，在选择方型补偿器时已有对应的地沟尺寸，这里只要再复核一下即可。
当资料无所需要管道数目及尺寸时，地沟及补偿器的尺寸均可自行决定（可参照同类地沟断面尺寸决定）。
4）检查井（检查平台）大样图
由于检查井内常常设有管道分支以及管道的附件（阀门、套筒补偿器、疏水、排气等设备，施工比较复杂，应绘出大样图。
该图一般应表示：
a．管道分支的连接情况，相互间距尺寸。
b．阀门安装位置及尺寸。
c．疏水、排水、排气管的安装位置及尺寸。
d．管道的管径，设备的安装位置及规格。
e．检查井内管道，设备与四周沟壁及沟顶，沟底的相对尺寸。
检查井的具体尺寸应符合施工及检修的要求，具体尺寸参见教材的有关章节。
凡施工中的技术要求图纸上表达不清的某些施工中的注意问题可在施工说明中说明之。
图纸部分可参考热网施工图标准格式。
课程作业对于施工图部分要求可从简、除平面外，其余均可绘制草图，或按教师要求完成。
热负荷一览表
建筑物名称
平面
编号
供暖负荷
kcal/h
通风负荷
kcal/h
热水供应
kcal/h
生产工艺
用汽量
（kg/h）
表压力
（bar）
主厂房
1
3024×103
608×103
焊接车间
2
1665×103
252×103
线圈车间
3
1070×103
工具修配厂
4
720×103
360×103
铸工车间
5
290×103
锻工车间
6
木工车间
7
295×103
氧气站
8
31×103
压缩空气站
9
10.5×103
乙炔站
11
13.2×103
总仓库
13
155×103
易燃材料库
14
25.8×103
中央试验室
15
755×103
食堂
16
73×103
办公楼
17
146×103
汽车库
18
62.6×103
注：
①各车间内供暖通风系统的资用压头为3mH2O。
②办公楼为6层18m，其它车间屋架下弦高度不超过8m。
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